JPH0351804B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は合成繊維の高速紡糸における交絡糸を
製造する方法に関するものであり、その目的は高
速紡糸捲取糸を製織及び製編する際に製織性、製
編性を向上させ、更には織編物の品位を向上させ
ることにある。 一般に熱可塑性合成繊維を製造するに際しては
溶融紡糸を行い一旦捲取つたのち延伸機において
延伸を行う方法がとられている。延伸機には延伸
と同時に加撚するドローツイスター方式のもの
と、加撚しないドローワインダー方式のものがあ
るが、製織あるいは製編する際、マルチフイラメ
ントの単糸がばらけることによる製織、製編性の
低下が少ないものとして加撚度の高いドローツイ
スター方式が一般に有利である。しかし、ドロー
ワインダー方式の延伸機においても、未延伸糸を
解舒する際の解舒撚りが入るため若干の実撚りが
付与された状態になつている。 ところが近年超高速紡糸捲取機の開発に伴い、
高速紡糸工程のみで従来の延伸糸に近い糸品質を
もつ紡出糸が得られることが分り、高速紡糸糸条
を直接製織、製編することが提案されている。こ
の方法によれば従来の延伸工程が全く不要となり
大きなコスト低減が可能となる。 しかしこの高速紡糸においては捲取機が高速性
の観点より無撚ワインダーであるため捲取られた
糸条は完全な無撚糸であり製織、製編時にマルチ
フイラメントヤーンの単糸にばらけが起こり、従
来の延伸糸に較べ著しく製織性、製編性が劣ると
いう欠点があつた。 かかる問題点を解決するために、捲取時に流体
による単糸交絡処理（インターレース処理）を施
して抱合性を付与することも試みられているが、
糸条の速度が4000ｍ／分以上、一般には6000ｍ／
分以上と極めて高速であるため殆ど交絡部が生せ
ず、製織性、製編性が依然不良であるという問題
があつた。 一方、合成繊維の紡糸油剤に工夫をこらし、糸
条に抱合性を付与しようとする試みもなされてお
り、例えば紡糸油剤に糊剤を配合する方法や油剤
にワツクスの如き高融点物を配合して延伸時の熱
処理を利用して固化抱合させる方法が一般に知ら
れている。しかしながら、かかる油剤組成物には
多くの問題が含まれている。即ち、これらの紡糸
油剤を用いた場合、その製造過程で粘着性のスカ
ムが発生し流体交絡処理ノズルやガイド等に多量
に堆積し、清掃を頻繁に実施しなければならず、
生産効率が著しく低下するという問題がある。ま
た特に高融点物を配合した油剤を用いる方法にお
いては本発明の目的とする高速紡糸では延伸機の
ヒーターの如き高温の加熱手段を用いないため、
全く効果が発揮されない。 以上の如く油剤の改良により条糸の抱合性を高
めようとするこれまでの提案では、十分に満足で
きる結果が得られていない。 そこで本発明者らは、従来公知の流体交絡（イ
ンターレース）処理と抱合性紡糸油剤とを組合せ
ることに着目し、種々検討を行なつた。 ところがこの２つの処理を単に組合せただけで
は、十分な抱合性が得られなかつたり、あるいは
交絡処理工程でスカムが堆積するというトラブル
が発生したりして、十分満足できるような結果が
得られなかつた。 本発明者らは、かかる問題点を解消するために
鋭意検討を重ねた結果、流体交絡処理と組合せて
使用する紡糸油剤に、特殊な水溶性ポリエステル
を添加することによつて、交絡度（インターレー
ス度）が向上し、極めて優れた効果が得られるこ
とを見い出し本発明に到達した。 すなわち、本発明は4000ｍ／分以上の速度で溶
融紡糸し合成繊維を製造するに際し、紡出糸条を
ジカルボン酸、アルキレングリコール並びに
SO₃M基（Ｍは水素又は金属イオンを示す）を有
する二官能性化合物及び／又はポリアルキレング
リコールからなる水溶性ポリエステルが全油剤成
分の0.1〜７重量％含まれている水性油剤液で処
理した後、流体交絡処理を施すことを特徴とする
高速紡糸における交絡糸の製造方法である。 本発明方法は、ポリエステル繊維、ポリアミド
繊維等溶融紡糸が可能なすべての合成繊維に適用
しうるが、特にポリエステル繊維に適用した場
合、その効果が顕著である。 本発明方法は、特殊な水溶性ポリエステルを含
有する紡糸油剤での処理と交絡処理とを組合せる
ことを特徴とするものであり、紡糸油剤に添加さ
れる水溶性ポリエステルは、ジカルボン酸、アル
キレングリコール並びにSO₃M基（Ｍは水素又は
金属イオン）二官能性化合物及び／又はポリアル
キレングリコールからなつている。 ジカルボン酸成分は、芳香族、脂肪族、脂環族
ジカルボン酸であり、蓚酸、マロン酸、ジメチル
マロン酸、コハク酸、グルタール酸、アジピン
酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、２・２
ジメチルグルタール酸、アゼライン酸、セバシン
酸、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、１・
３シクロペンタンジカルボン酸、１・２シクロヘ
キサンジカルボン酸、1.3シクロペンタンジカル
ボン酸、１・４シクロヘキサンジカルボン酸、フ
タール酸、テレフタール酸、イソフタール酸、
２，５ノルポルナンジカルボン酸、１・４ナフタ
ール酸ジフエニン酸、４・4′オキシ安息香酸、ジ
グリコール酸、チオジプロピオン酸、４・4′スル
ホニルジ安息香酸及び２・５ナフタレンジカルボ
ン酸があり、この中でもテレフタール酸、イソフ
タール酸が望ましい。 アルキレングリコール成分としては、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、ジエチレン
グリコール、２・４ジメチル２エチルヘキサン
１・３ジオール、２エチル２ブチル１・３プロパ
ンジオール、２・２ジメチル１・３プロパンジオ
ール、２エチル２イソブチル１・３プロパンジオ
ール、１・３ブタンジオール、１・４ブタンジオ
ール、１・５ペンタンジオール、１・６ヘキサン
ジオール、２・２・４トリメチル１・６ヘキサン
ジオール、１・２シクロヘキサンジメタノール、
１・３シクロヘキサンジメタノール、１・４シク
ロヘキサンジメタノール、２・２・４・４テトラ
メチル１・３シクロブタンジオール、４・4′チオ
ジフエノール、４・4′メチレンジフエノール、
４・4′（２・ノルボルニリデン）ジフエノール、
４・4′ジヒドロキシビフエノール、ｏ−、ｍ−及
びｐ−ジヒドロキシベンゼン、４・4′イソプロピ
リデンジフエノール、４・４イソプロピリデンビ
ス（２・６ジクロロフエノール）、２・５ナフタ
レンジオール及びｐ−キシレンジオール等が挙げ
られ、この中でもエチレングリコール、ジエチレ
ングリコールが好ましい。 ポリアルキレングリコール成分としては、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール
等が挙げられる。 ポリアルキレングリコールの役割は繊維と水溶
性ポリエステルとの結合を強固ならしめると共
に、水溶性ポリエステルに柔かさを与えるもので
ある。 −SO₃M基（Ｍは水素又は金属イオン）を有す
る二官能性化合物成分としては、−SO₃M基含有
ジカルボン酸ジオール、オキシ酸がある。 ＭとしてはLi⁺、Na⁺、K⁺、Mg、Ca、Cu
、Fe又はFe等があり、Na⁺、Li⁺が好まし
い。 化合物としては、−SO₃M基が芳香族核に直結
したもので、一般式 Ｘは３価の芳香族炭化水素基、 Ｙは２価の芳香族炭化水素基、 Ｒは水素又は炭素１〜４のアルキル基、 Ｍは水素、Li⁺、Na⁺、K⁺、Mg、Ca、Cu
、Fe又はFe、 ａは１、２又は３である。 Ｒは水素、炭素数１〜８のアルキル基又はフエニ
ル基、 ＭはNa⁺、Li⁺、K⁺、Mg、Ca、Cu、Fe
又はFe、 ａは１、２又は３である。 で示される化合物が挙げられ、具体的にはスルホ
イソフタール酸、スルホテレフタール酸、スルホ
フタール酸又は４−スルホナフタレン２・７ジカ
ルボン酸等の金属塩、４−ソジオスルホフエニル
−３−５−ジカルボメトキシベンゼンスルホネー
ト、４−リチオスルホフエニール３・５−ジカル
ボメトキシベンゼンスルホネート及び６−ソジオ
スルホ−２−ナフチル３・５ジカルボメトキシベ
ンゼンスルホネート、５−〔４−（ソジオスルホ）
−フエノキシ〕イソフタール酸ジメチル、５・
〔（ソジオスルホ）・フエノキシ〕テレフタール酸
ジメチル及び５・〔４・（ソジオスルホ）・フエノ
キシ〕イソフタール酸等がある。 このうち、Na金属が結合しているソジオスル
ホイソフタール酸が特に好ましい。これらの組成
及び割合は、得られたポリエステルが水溶性にな
れば特に限定しないが、ソジオスルホイソフター
ル酸20〜40モル％共重合ポリエステルが望まし
い。 得られたポリエステルは極限粘度（）が0.15
〜0.5程度で常温では固体で安定なポリマーであ
り、水又は熱水に溶解した場合、透明若しくは懸
濁状態となる。 該ポリエステルを含有した処理油剤は、後述す
る如く高速紡糸時の交絡処理効率を向上せしめる
とともに、糸条に強固な皮膜を形成し、特にポリ
エステル繊維に対しては親和性が良いため、糸条
の抱合性が一段と向上しても毛羽発生を大幅に抑
制することができる。 かかる水溶性ポリエステルを添加配合する油剤
としては、従来から通常に用いられている水性紡
糸油剤をそのまま用いることができる。水溶性ポ
リエステルを添加配合した水性油剤液の調整は、
油剤成分と水溶性ポリエステルとを同時に水に乳
化させてもよいし、いずれか一方を後から添加し
て調整してもよい。いずれにしても、水性油剤液
のエマルジヨン安定性には全く影響がない。 この場合、全油剤成分、即ち水性油剤液中に含
まれる有効油剤成分に水溶性ポリエステルを加え
たものに対する水溶性ポリエステルの配合比率は
0.1〜７重量％であることが必要であり、特に0.5
〜2.0重量％が好ましい。 水溶性ポリエステルの配合比率が少ないと交絡
処理効率が向上せず、高速紡糸捲取糸の交絡数が
減少して糸条の抱合性が低下し、製編織時の毛羽
発生を抑制するといつた本発明の目的を達成する
ことができなくなる。 一方配合比率が多すぎると捲取つたパツケージ
が粘着性を帯びかえつて解舒性が悪化するという
問題が発生するので好ましくない。 水性油剤液の全油剤成分濃度は５〜15重量％程
度が望ましく、繊維への付着量は0.5〜1.0重量％
程度で十分である。 4000ｍ／分以上の速度で溶融紡糸した紡出糸を
上述の水性油剤液で処理した後、捲取り前に交絡
処理を施す。 本発明では上記特定の水性油剤液処理と交絡処
理との組合せが必要で、そのいずれを欠いても本
発明の目的を達成することはできない。 流体交絡処理とは、流体撹乱流によつて糸条を
構成する単糸を互いに交絡させ、糸条に抱合性を
付与する処理を意味し、例えば特公昭36−12230
号公報にその代表的な例が開示されている。 ここで、流体交絡処理するに際し、処理される
合成繊維のガラス転移点以上に加熱された気体を
用いて交絡処理するのが好ましい。即ち、通常行
われている常温の圧空による交絡処理に対し、加
熱圧空若しくは加熱水蒸気を用いた場合、特に処
理される合成繊維のガラス転移点以上の温度では
繊維の柔軟性が増し交絡度が増加すると同時に、
繊維に対する水溶性ポリエステルの皮膜の親和性
が増大し、糸条の抱合性が飛躍的に向上するとい
う重大な効果がある。 本発明においては、水溶性ポリエステルを含有
する水性油剤液と交絡処理とを組合せることによ
り、交絡処理効率向上と水溶性ポリエステル自体
のサイジング効果とが相俟つて糸条の抱合性を向
上させることができるわけであるが、特に両者の
組合わせによつて、交絡度（インターレース度）
が大きく向上することは驚くべきことである。こ
の理由は明らかではないが、おそらく、繊維に付
着した水溶性ポリエステルが、繊維の交絡機構に
大きな影響を与えているものと思われる。 以上説明した如く、本発明では特定の水溶性ポ
リエステルを添加配合した水性油剤液処理と交絡
処理とを組合せたので、4000ｍ／分という高速で
走行する糸条においても交絡度が大きく向上して
十分な抱合性が得られ、そのまま製織、製編して
も単糸のばらけによる糸切れなどのトラブルを回
避できる。また処理される合成繊維のガラス転移
点以上の高温気体で交絡した場合、さらに飛躍的
な抱合性の増大が可能となり、極めて良好な製織
性、製編性が達成できる。 以下、実施例により本発明を更に詳述する。 実施例 １ 極限粘度0.64のポリエチレンテレフタレートを
溶融紡糸し通常の油剤付与装置を用いて第１表に
示す種々の組成の水性油剤液を紡出糸条に付与
し、一対の引取りローラーで引取つた後流体交絡
処理ノズルで交絡処理を行い、75デニール36フイ
ラメントのマルチフイラメントヤーンを5000ｍ／
分で捲き取つた。なお、全油剤成分の糸条に対す
る付着量は1.0重量％に合わせた。ここで水溶性
ポリエステルとしては５・ソジオスルホイソフタ
ール酸40重量部、テレフタル酸60重量部、エチレ
ングリコール56重量部、触媒0.57重量部を反応さ
せてエステル交換反応後285℃まで昇温して重合
反応を行うことにより得られた極限粘度0.183の
水溶性ポリエステルを用いた。一方、ベース油剤
としては従来使用している下記の組成品を用い
た。

【表】 捲取機はバーマーグ社製SW 46 SSDワインダ
ーでトラバースストローク長が170mmのものを、
また流体交絡処理ノズルとしては、特公昭36−
12230号公報第３７図に示されているものを用い、
該ノズルの圧空圧は３Kg／cm²、該ノズル部での走
行糸条張力は12grであつた。 得られた糸条のインターレース度及び抱合性を
後で述べる方法にて測定し、その結果を第１表に
示した。次にこの糸条を緯糸に用いウオータージ
エツトルームにて製織した。その結果も第１表に
あわせて示した。ウオータージエツトルームは日
産LW−41型を用いて経糸には通常のポリエステ
ル延伸糸75デニール36フイラメント5000本を用い
た。織機回転数は430回／分の速度で各々300疋ず
つ平織タフタを製織した。なお、各表の実験No.に
※印を付したものは比較例であることを示す。 第１表から明らかな如く、本発明方法によれば
インターレース度が数倍に増え、抱合性も著しく
秀れた糸条が得られ、製織工程において緯糸に欠
陥があることに起因する停台が少なく、織機稼働
率が良好となるとともに筬スカム堆積などのトラ
ブルも全くなく、本発明の効果が顕著であること
が明らかである。なお、水溶性ポリエステルの配
合率が高い場合には、糸の抱合性は良好である
が、パツケージ全体が粘着性を帯びかえつて解舒
性が悪化し織機の停台が増加したり、筬スカムの
蓄積があり有害となる。 なお、糸条のインターレース度及び抱合性は以
下に述べる方法にて測定したものである。 ＜糸条のインターレース度＞ ロツシエルド（ROTHSCHILD）社製「エン
タングルメント テスター
（ENTANGLEMENT TESTER）R2040」を用
い、走行張力10gr、トリツプレベル張力18grの条
糸にて各サンプル50点づつ測定を行いその平均値
で示した。 ＜糸条の抱合性＞ 糸条を１メートルの水浴バス中に静かに浮か
し、水の表面張力で糸が開繊分離する状態を肉眼
で判定した。１が抱合性良好、５が抱合性不良と
して５段階で示した。

【表】 ＊印 比較例
実施例 ２ 交絡処理の流体として水蒸気を用いること、及
び紡糸速度が6000ｍ／分であること以外実施例１
と全く同様な方法にて高速紡糸を行つた。水蒸気
の温度を、交絡処理ノズル直前に設置した電気ヒ
ーターにて第２表に示す如く種々変更した。得ら
れた糸条の諸特性及びウオータージエツトルーム
織機でのテスト結果を第２表に示す。なお水溶性
ポリエステルの配合量はいずれも5.0重量％であ
る。

【表】 第２表から明らかな如く、本実験に用いたポリ
エステル繊維のガラス転移点（73℃）以上の温度
の水蒸気を交絡処理流体として使用することによ
つて、6000ｍ／分という高速においてもインター
レース度及び繊維の抱合性が飛躍的に向上し、製
織工程において緯糸因による停台が少なく、織機
稼働率が良好となり、本発明の効果が顕著である
ことが明らかである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 4000ｍ／分以上の速度で溶融紡糸し合成繊維
   を製造するに際し、紡出糸条をジカルボン酸、ア
   ルキレングリコール並びにSO₃M基（Ｍは水素又
   は金属イオンを示す）を有する二官能性化合物及
   び／又はポリアルキレングリコールからなる水溶
   性ポリエステルが全油剤成分の0.1〜７重量％含
   まれている水性油剤液で処理した後、流体交絡処
   理を施すことを特徴とする高速紡糸における交絡
   糸の製造方法。 ２ 流体交絡処理が合成繊維のガラス転移点以上
   の加熱気体により行なわれる特許請求の範囲第１
   項記載の方法。